Forbindelsesstang
en forbindelsesstang til en forbrændingsmotor består af den ‘store ende’, ‘stang’ og ‘lille ende’ (eller ‘lille ende’)’). Den lille ende fastgøres til gudgeon-stiften (også kaldet ‘stempelstift’ eller ‘håndledsstift’), som kan dreje i stemplet. Typisk forbinder den store ende til krumtapakslen ved hjælp af et glideleje for at reducere friktionen; nogle mindre motorer kan dog i stedet bruge et rullende elementleje for at undgå behovet for et pumpet smøresystem.
typisk er der et pinhole keder sig gennem lejet på den store ende af forbindelsesstangen, så smøreolie sprøjter ud på tryksiden af cylindervæggen for at smøre stemplernes og stempelringernes bevægelse.
en forbindelsesstang kan rotere i begge ender, så vinklen mellem forbindelsesstangen og stemplet kan ændre sig, når stangen bevæger sig op og ned og roterer rundt om krumtapakslen.
Materialeredit
i masseproducerede bilmotorer er forbindelsesstængerne oftest lavet af stål. I højtydende applikationer kan” billet ” forbindelsesstænger anvendes, som er bearbejdet ud af en solid billet af metal, snarere end at blive støbt eller smedet.
andre materialer inkluderer T6-2024 aluminiumslegering eller T651-7075 aluminiumslegering, der bruges til lethed og evnen til at absorbere stor påvirkning på bekostning af holdbarhed. Titanium er en dyrere løsning, som reducerer vægten. Støbejern kan bruges til billigere applikationer med lavere ydeevne, såsom scootere.
fejl under driftredit
under hver rotation af krumtapakslen er en forbindelsesstang ofte udsat for store og gentagne kræfter: forskydningskræfter på grund af vinklen mellem stemplet og krumtapakslen, kompressionskræfter, når stemplet bevæger sig nedad, og trækkræfter, når stemplet bevæger sig opad. Disse kræfter er proportional med motorhastigheden (RPM) kvadreret.
fejl i en forbindelsesstang, ofte kaldet “kaste en stang”, er en af de mest almindelige årsager til katastrofalt motorfejl i biler, der ofte kører den ødelagte stang gennem siden af krumtaphuset og derved gør motoren uoprettelig. Almindelige årsager til forbindelsesstangfejl er trækfejl fra høje motorhastigheder, slagkraften, når stemplet rammer en ventil (på grund af et valvetrain-problem), stanglejefejl (normalt på grund af et smøreproblem eller forkert installation af forbindelsesstangen.
Cylindervæv
den sidelæns kraft, der udøves på stemplet gennem forbindelsesstangen ved krumtapakslen, kan få cylindrene til at bære i en oval form. Dette reducerer motorens ydeevne betydeligt, da de cirkulære stempelringe ikke er i stand til at forsegle korrekt mod de ovalformede cylindervægge.
mængden af sidelæns kraft er proportional med vinklen på forbindelsesstangen, derfor vil længere forbindelsesstænger reducere mængden af sidelæns kraft og motorslitage. Den maksimale længde af en forbindelsesstang er dog begrænset af motorblokstørrelsen; slaglængden plus forbindelsesstanglængden må ikke resultere i, at stemplet bevæger sig forbi toppen af motorblokken.
Master-and-slave rodsEdit
radiale motorer bruger typisk Master-og-slave forbindelsesstænger, hvorved et stempel (det øverste stempel i animationen) har en master stang med en direkte fastgørelse til krumtapakslen. De resterende stempler fastgør deres forbindelsesstængers vedhæftede filer til ringe rundt om kanten af masterstangen.
multibankmotorer med mange cylindre, såsom V12-motorer, har lidt plads til mange forbindelsesstangjournaler på en begrænset længde af krumtapakslen. Den enkleste løsning, som bruges i de fleste bilmotorer, er, at hvert par cylindre deler en krumtapkladde, men dette reducerer stanglejernes størrelse og betyder, at matching (dvs. modsat) cylindre i de forskellige banker er lidt forskudt langs krumtapakselaksen (hvilket skaber et rockende par). En anden løsning er at bruge master-and-slave forbindelsesstænger, hvor masterstangen også inkluderer en eller flere ringstifter, der er forbundet med de store ender af slavestænger på andre cylindre. En ulempe ved master-slave stænger er, at slavestemplernes slag vil være lidt længere end masterstemplet, hvilket øger vibrationen i V-motorer.
et af de mest komplicerede eksempler på master-and-slave forbindelsesstænger er den 24-cylindrede Junkers Jumo 222 eksperimentelle flymotor udviklet til Anden Verdenskrig. Denne motor bestod af seks bredder af cylindre, hver med fire cylindre pr. Hvert ” lag ” på seks cylindre brugte en hovedforbindelsesstang, hvor de andre fem cylindre brugte slavestænger. 300 testmotorer blev bygget, men motoren nåede ikke produktion.
Fork-and-blade rodsEdit
gaffel-og-blad stænger, også kendt som “split Big-end stænger”, er blevet brugt på V-tvilling motorcykelmotorer og V12 flymotorer. For hvert par cylindre er en” gaffel “stang opdelt i to i den store ende, og” blad ” stangen fra den modsatte cylinder tyndes for at passe ind i dette hul i gaffelen. Dette arrangement fjerner det gyngende par, der er forårsaget, når cylinderpar forskydes langs krumtapakslen.
et fælles arrangement for big-end-lejet er, at gaffelstangen har en enkelt bred lejemuffe, der spænder over hele stangens bredde, inklusive det centrale mellemrum. Bladstangen løber derefter ikke direkte på krumtapakslen, men på ydersiden af denne ærme. Dette får de to stænger til at svinge frem og tilbage (i stedet for at rotere i forhold til hinanden), hvilket reducerer kræfterne på lejet og overfladehastigheden. Imidlertid bliver lejebevægelsen også frem-og tilbagegående snarere end kontinuerligt roterende, hvilket er et vanskeligere problem for smøring.bemærkelsesværdige motorer til brug af gaffel-og-bladstænger inkluderer Rolls-Royce Merlin V12 flymotor og forskellige Harley Davidson V-Dobbelt motorcykelmotorer.
Leave a Reply